Les petits pois de Mendel : Différence entre versions

Version du 21 septembre 2020 à 12:52

Cette expérience permet de comprendre de façon simplifiée les trois lois de l'hérédité biologique dites "Lois de Mendel"

Auteur Nathanaël Latour | Dernière modification 15/10/2020 par Ben

Difficulté

Expert

Durée

40 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre

Cette expérience permet de comprendre de façon simplifiée les trois lois de l'hérédité biologique dites "Lois de Mendel"

Difficulté

Expert

Durée

40 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre

Sommaire

1 Introduction
2 Étape 1 - Imprimer et découper les cartes
3 Étape 2 - Regardons les différentes cartes 1/2
4 Étape 3 - Regardons les différentes cartes 2/2
5 Étape 4 - Plant Blanc !
6 Étape 5 - Plant Blanc ! - Les cartes
7 Étape 6 - Plant Rose !
8 Étape 7 - Plant Rose ! - Les cartes
9 Étape 8 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ?
10 Étape 9 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ? - Les graines
11 Étape 10 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ? - Le plant
12 Étape 11 - Mais alors ?!?
13 Étape 12 - Caractère dominant et récecessif
14 Étape 13 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D 1/2
15 Étape 14 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D 2/2
16 Étape 15 - À toi de jouer !
17 Étape 16 - Pour aller plus loin 1/3
18 Étape 17 - Pour aller plus loin 2/3
19 Étape 18 - Pour aller plus loin 3/3
20 Commentaires

Licence : Attribution (CC-BY)

Génétique, hérédité

Introduction

L’hérédité qui signifie littéralement "ce dont j'hérite". C'est une notion difficile à comprendre.

Si l'un de mes parents a les yeux bleus et l'autre marrons, de quelle couleur risque d'être les miens ?

Si j'ai les cheveux bruns et la personne avec qui j'ai un enfant à les cheveux blonds, quelle couleur de cheveux peuvent avoir mes enfants ?

Nota1: Les plus botanistes d'entre vous ne serons pas sans remarquer qu'une petite erreur de positionnement des vrilles sur la plantes c'est glissée dans nos cartes. Cela ne devrait pas nuire à la compréhension des mécanismes de l'hérédité.

Nota2: Il est évident qu'il s'agit d'une expérience pédagogique. Les différents caractères et leurs caractéristiques ont été établis arbitrairement.

Matériel et outils
Fichiers

Les_petits_poids_de_Mendel_CartesPetitsPois.pdf

Les_petits_poids_de_Mendel_Petit_de_brouillard.odg

Étape 1 - Imprimer et découper les cartes

Commence par télécharger et imprimer les cartes disponibles dans l'un des deux fichiers suivants :

Un au format PDF
Un au format ODG

Imprime les différentes cartes en plusieurs exemplaires (idéalement plus de 5 chacuns).

Ensuite, découpe les différentes cartes.

Étape 2 - Regardons les différentes cartes 1/2

Voici les différentes cartes de l'activité :

Aspect de la graine
- Lisse
- Fripée
Couleur de la graine
- Jaune
- Verte
Forme de la graine
- Ovale
- Ronde

Notons qu'en bas des cartes figure soit un D dans une flèche rouge montante, soit un r dans une flèche bleue descendante. Nous allons y revenir.

Suite étape 3

Étape 3 - Regardons les différentes cartes 2/2

Aspect de la tige
- Sans vrille
- Avec vrille
Couleur de la fleur
- Rose
- Blanche
Taille du plant
- Petit
- Grand

Étape 4 - Plant Blanc !

Voici un premier exemple de plant de petit pois que nous allons nommer Plant Blanc !

À toi de trouver les cartes qui correspondent aux caractéristiques du plan.

Étape 5 - Plant Blanc ! - Les cartes

Voici les cartes correspondant aux caractères, ou traits qu'il est possible d'observer sur le plant de petit pois de l'étape 4.

Étape 6 - Plant Rose !

Voici un deuxième plan de petit pois. Nous allons nommé celui-ci Plant Rose !.

Comme pour le premier exemple, trouve quelles sont les cartes qui correspondent à ce plant de petit pois.

Étape 7 - Plant Rose ! - Les cartes

Étape 8 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ?

Étape 9 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ? - Les graines

Étape 10 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ? - Le plant

Étape 11 - Mais alors ?!?

Étape 12 - Caractère dominant et récecessif

Étape 13 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D 1/2

Étape 14 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D 2/2

Étape 15 - À toi de jouer !

Étape 16 - Pour aller plus loin 1/3

Étape 17 - Pour aller plus loin 2/3

Les petits pois de Mendel croisementN 2.jpg

Étape 18 - Pour aller plus loin 3/3

Dernière modification 15/10/2020 par user:Ben.

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Published

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 {{Tuto Step
 |Step_Title=Plant Rose ! - Les cartes
-|Step_Content=Voici les cartes correspondant aux caractères ou '''traits''' qu'il est possible d'observer sur le plant de petit pois de l'étape 6.
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_GAr.png
 |Step_Picture_01=Les_petits_poids_de_Mendel_GCr.png
@@ Ligne 126 : / Ligne 125 : @@
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ?
-|Step_Content=Imaginons maintenant que maintenant que les deux plants (<u>Plant Blanc !</u> et <u>Plant Rose !</u>) ce croise pour avoir des bébés petits pois ensemble.
-Quelle vont être les caractéristiques de ce bébé blanc et rose ?
-Pour cela tu dois savoir que pour chaque '''trait''' (ou caractère), nous héritons d'une version de  nos deux parents. Ici les descendant petits pois de  <u>Plant Blanc !</u> et <u>Plant Rose !</u> auront donc deux cartes pour '''trait''' (ou caractère).
-Ces deux cartes sont ce qu'on appelle des '''allèles''' et pour chaque '''trait''' (ou caractère) les petits pois en possèdent deux.
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_exemple1.png
 |Step_Picture_01=Les_petits_poids_de_Mendel_exemple2.png
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 {{Tuto Step
 |Step_Title=Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ?  - Les graines
-|Step_Content=Voici les cartes que tu as dû sélectionner pour les graines.
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_GAD.png
 |Step_Picture_01=Les_petits_poids_de_Mendel_GAr.png
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 {{Tuto Step
 |Step_Title=Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ?  - Le plant
-|Step_Content=Voici les cartes que tu as dû sélectionner pour le plant.
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_PAD.png
 |Step_Picture_01=Les_petits_poids_de_Mendel_PAr.png
@@ Ligne 160 : / Ligne 148 : @@
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Mais alors ?!?
-|Step_Content=Comme tu as pu le constater nous avons sélectionné toutes les versions de carte possibles.
-Mais du coup, à quoi ressemble notre plant ???
 |Step_Picture_00=Les_petits_pois_de_Mendel_Hughy.jpg
 }}
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Caractère dominant et récecessif
-|Step_Content=Pour comprendre cela, il faut que nous nous  intéressions au bas des cartes, à l'endroit où figure soit un D dans une flèche rouge montante, soit un r dans une flèche bleue descendante.
-Les '''allèles''' (chaque carte correspond à un allèle pour un trait) portant un D dans une flèche rouge montante sont dît dominant. C'est-à- dire que si l'un des deux parents (au moins) transmet à ses descendant un '''allèle''' Dominant, c'est lui qui va être exprimé. Dans notre exemple des descendants de <u>Plant Blanc !</u> et <u>Plant Rose !</u> pour la couleur de la fleur, c'est la couleur rose qui porte le symbole D dans une flèche qui monte. Tous les descendants auront donc les fleurs... Roses !
-Les '''allèles''' portant un r dans une flèche bleue qui descend sont dît récessif. C'est-à-dire qu'il faut que les deux parents transmettent le mêmes '''allèles''' récessifs pour que les descendants l'expriment. Par exemple, pour avoir des plants portant des fleurs blanches, il faut que les deux parents transmettent l''''allèle''' "fleur blanche".
-Notons que pour chaque '''trait''' exprimé, nous avons donc deux versions d''''allèles''' correspondant à ce '''trait''' hérité de nos deux parents. Les différents '''allèles''' codant pour un '''trait''' correspondent en génétique aux différentes versions d'un même '''<u>gène</u>''' <u>(</u>par exemple le '''gène''' de la couleur de la graine) .
-Pour en savoir plus, rendez-vous dans les parties "Explication" et "Plus d'explications".
-Mais alors, à quoi ressemble les descendants de <u>Plant Blanc !</u> + <u>Plant Rose !</u>    ?
 |Step_Picture_00=Les_petits_pois_de_Mendel_ampoule.png
 }}
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D 1/2
-|Step_Content=Les '''traits''' exprimés chez les descendants de <u>Plant Blanc !</u> et  <u>Plant Rose !</u> sont donc seulement les '''allèles''' dominants, ceux avec un D dans une flèche rouge montante.
-Les descendants sont donc des plants de petites tailles, sans vrille, portant des fleurs roses. Les graines sont donc lisse, jaune et ovale.
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_GAD.png
 |Step_Picture_01=Les_petits_poids_de_Mendel_GCD.png
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 {{Tuto Step
 |Step_Title=Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D 2/2
-|Step_Content=Et tadaaaaam
-Voici à quoi vont ressembler les descendants de <u>Plant Blanc !</u> et <u>Plant Rose !</u>.
 |Step_Picture_00=Les_petits_pois_de_Mendel_exemple3.png
 }}
 {{Tuto Step
 |Step_Title=À toi de jouer !
-|Step_Content=Maintenant choisis au hasard deux cartes (ou '''allèles''') pour chaque '''gène''', détermine le '''trait''' qui va être exprimé et ensuite dessine le plant que cela donne.
-N'hésite pas à le faire plusieurs fois. Tu peux remarquer qu'à partir de seulement 12 cartes différentes (ou '''allèles''') correspondant à 6 '''gènes''' différents et donc 6 caractères (ou '''trait''') on obtient des plants de petits pois très différents !
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_apercu.png
 }}
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Pour aller plus loin 1/3
-|Step_Content=Reprenons nos descendants du croisement de <u>Plant Blanc !</u> et <u>Plant Rose !</u>.
-Pour rappel, chacun des descendants de nos deux plants ont deux versions de chaque '''gène''' (la version Dominante et la version récessive)
-Nous allons, pour cette étape, ne considérer que deux '''gènes''' :
-L'aspect de la graine et sa couleur.
-Réalise quelques croisements en choisissant au hasard soit la transmission de l'<nowiki/>'''allèle''' Dominant (noté C pour la couleur jaune et A pour l'aspect lisse), soit la transmission de l''''allèle''' récessif (noté c pour la couleur verte et a pour l'aspect fripé).
-Quel résultat obtiens-tu ?
 |Step_Picture_00=Les_petits_poids_de_Mendel_GCD.png
 |Step_Picture_01=Les_petits_poids_de_Mendel_GCr.png
@@ Ligne 240 : / Ligne 180 : @@
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Pour aller plus loin 2/3
-|Step_Content=Voici ce que donne le croisements des descendants de <u>Plant Blanc !</u> et <u>Plant Rose !</u>.
-Comme tu peux le voir, cela devient très complexes.
-Comme chacun des parents donnent soit :
-*l'aspect A (lisse) et la couleur C (jaune)
-*l'aspect A (lisse) et la couleur c (verte)
-*l'aspect a (fripée) et la couleur C (jaune)
-*l'aspect a (fripée) et la couleur c (verte)
-On obtient donc, en terme de résultat visuel :
-*Des petits pois Lisse et Jaune
-*Des petits pois Lisse et vert
-*Des petits pois fripé et Jaune
-*Des petits pois fripé et vert
-Si tu regardes bien le tableau, tu peux voir que pour que certain de ces résultats visuels apparaissent plus souvent que les autres et dans différentes configurations.
-Prenons par exemple les petit pois Jaune et lisse, on peux voir qu'ils apparaissent en ayant les '''allèles''' suivants :
-*ACAC
-*ACAc
-*ACaC
-*ACac
-*AcAC
-*AcaC
-*aCAC
-*aCAc
-*acAC
-{{Info|...Rappelles-toi, que lorsque qu'un individu porte un allèle Dominant et un allèle récessif, seul celui qui est Dominant s'exprime !}}
-La différence entre juste le résultat visuel du croisement (Des petits pois Lisse et Jaune, des petits pois Lisse et vert, des petits pois fripé et Jaune et des petits pois fripé et vert) et le résultat des croisements (uniquement pour les petits pois lisse et jaune  : ACAC, ACAc, ACaC, ACac, AcAC, AcaC, aCAC, aCAc, acAC) correspond à la différence entre :
-*le '''<u>génotype</u>''', c'est à dire l'ensemble de l'information génétique d'un individu, qu'elle soit exprimée ou non ( dans notre exemple A, a, C, c)
-*le '''<u>phénotype</u>''' qui correspond au '''trait''' observable (ici Jaune, vert, Lisse, fripé). Le phénotype est aussi influencé par ce que l'on appelle l'environnement (le ou les endroit(s) où l'on vit, les évènements qui nous arrivent, la qualité de la nourriture que l'on trouve, ...).
-<br />
-<br />
 |Step_Picture_00=Les_petits_pois_de_Mendel_croisementN_2.jpg
 }}
 {{Tuto Step
 |Step_Title=Pour aller plus loin 3/3
-|Step_Content=Dans cet exemple, nous n'avons considéré que 2 '''traits''' de nos petits pois et sur deux générations.
-Il a fallut pour cela utiliser un tableau à 16 cases. Ce type de tableau s'appelle des [https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chiquier_de_Punnett échiquier de Punnett]. Celui-ci peut être utiliser pour plus de deux caractères et pour en connaître le nombre de case, il suffit de résoudre la formule suivante :
-<sup>n</sup>*2<sup>n</sup>, avec n correspondant au nombre de caractères considérés.
-Si en plus de la couleur et de l'aspect des graines nous avions rajouté la forme des graines il nous aurait fallu 2³*2³ cases soit  64 cases.
-Si nous avions voulu faire un croisement avec les 6 '''traits''' (aspect, couleur et forme de la graine ainsi que couleur de la fleur, taille du plant et aspect du plant) la formule est donc 2⁶*2⁶ soit 4069 cases...
 |Step_Picture_00=Les_petits_pois_de_Mendel_croisementN_2.jpg
 }}
-{{Notes
+{{Notes}}
-|Explanations=Lors de cette expérience nous avons abordé beaucoup de vocabulaire complexe, voici les différentes définitions  :
-{{Warning|Ces différentes informations sont très simplifiées et ne sont valables qu'en génétique mendélienne}}
-*Trait : un trait un aspect d'un être vivant. Par exemple la couleur de la graine, de la fleur, ...
-*Gène : On considère, de façon très simplifiée, qu'un gène est une séquence génétique codant pour un trait.
-*Allèle : Un allèle est  version d'un gène.
-*Allèle récessif : Il s'agit d'une version d'un gène qui ne s'exprime que si il n'existe pas d'autre allèle (donc d'autre version du même gène) dans le code génétique d'un individu.
-*Allèle dominant : Il s'agit d'une version d'un gène qui s'exprime même s'il existe d'autre allèle (donc d'autre version du même gène)
-*Génotype : Le génotype est la composition allélique de tous les gènes d'un individu, qu'ils soient exprimés ou non.
-*Phénotype : Le phénotype correspond aux différents caractères visibles chez un individus (ou trait). Il dépend du génotype et de l'environnement (le ou les endroit(s) où l'on vit, les évènements qui nous arrivent, la qualité de la nourriture que l'on trouve, ...).
-|Deepen=Tu peux trouver les trois lois de Mendel sur la page Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lois_de_Mendel
-Pour aller plus loin, il est rare qu'un gène code pour un trait.  Souvent un ensemble de gène composé d'allèle plus ou moins dominant ou récessif code pour un caractère.
-Vous pouvez trouvez un exemple pour la couleur des yeux dans l'humanité avec seulement trois gènes, deux relations de domination à l'adresse : https://www.futura-sciences.com/sante/dossiers/medecine-oeil-vision-dela-vision-667/page/9/
-|Applications=Dans la vie de tous les jours, l'un des exemples d'applications est la sélection de race (animale) ou de variété (végétale) en agriculture. Traditionnellement , les agriculteur-trice-s ne reproduisent que les animaux ou les plantes ayant des caractéristiques qui les intéressent (comme par exemple la production de lait ou le nombre de grain de blé par épis).
-Imagine le temps qu'il faut et la complexité pour n'obtenir que des plants de petits pois avec des graines lisses, vertes et rondes et des plants grands, sans vrilles et avec des fleurs blanches. L'ensemble des races animales et des variétés végétales sont de véritable patrimoine de travail et de sélection !
-|Related='''<u>Fun fact :</u>'''
-Lors de la publication de ses travaux en 1866 sur l'hybridation de certaines plantes cultivées (''Versuche über Pflanzenhybriden'' ( Recherches sur des hybrides végétaux), Textes complet disponible sur [https://fr.wikisource.org/wiki/Recherches_sur_des_hybrides_v%C3%A9g%C3%A9taux wikisources]), il ne reçoit qu'un intérêt limité.
-Ce fait est renforcé notamment par le fait qu'il publie en 1870 des résultats de recherche réalisée sur une autre plante, ''Hieracium'' ou épervière, qui ne vérifient pas ceux de  1866.
-Il a fallu de nombreuses avancées majeures en biologie et en écologie pour qu'au début du XXème siècle l'importance de ses travaux soit pleinement reconnus et que les noms de "Loi de Mendel de l'hérédité" ou encore "expérience des petits pois de Mendel" deviennent populaires.
-|Objectives=Cette thématique étant très complexe, il est indispensable de bien adapter le discours, le vocabulaire et les objectifs aux publics rencontrés.
-À l'usage il est possible, avec des enfants très motivés, d'aller quasiment jusqu’à faire un échiquier de Punnett.
-|Animation=Il est possible aussi de partir d'une situation plus concrète.  Dire par exemple:
-* Ma maman à les yeux bleu
-* Mon papa à les yeux marron
-* J'ai donc hérité du code pour les yeux bleu et celui sur les yeux marrons
-* Moi j'ai les yeux bleus
-* Seulement le marron est plus fort que le bleus normalement je devrais avoir les yeux marron !
-* ... ?
-* C'est possible parce que, ... mon père triche !
-* Nous allons voir comment avec ce jeu sur les petits pois...
-<br />
-|Notes=[https://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia https://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9diahttps://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia]
-}}
 {{Tuto Status
-|Complete=Draft
+|Complete=Published
 }}